矩陣第一章總結筆記

2021-07-26 00:02:35 字數 1464 閱讀 8208

目標:對電科所學的《矩陣理論》進行以自己的方式進行回顧總結。

第一章一、線性空間及分解

線性空間:對於非空集合v,若

v中的任意兩個向量及數域

p上常數

k,滿足交換律、數乘、結合律、分配律等共計

8個運算條件,則稱

v為數域

p上的線性空間。即線性空間內部的運算封閉。

線性空間的基和維數:在v中有

n個線性無關向量,而

v中任意

n+1個線性向量都線性相關,則稱該

n個向量是

v的一組基,

n是線性空間的維數。

線性子空間:如果數域p上的線性空間

v的一非空子集

w,對於

v的兩種運算也構成線性空間,則稱w是

v的線性子空間。(引入平凡子空間概念)

線性空間普通分解:v1、

v2是線性空間

v的線性子空間,則可普通分解(v1、

v2可能有交集)。此時

dim(v1) + dim(v2) =dim(v1+v2)+dim(v1^v2)

線性空間直和分解:若線性子空間v1、

v2中各取任意分向量

a,b,

那麼對應的

a+b向量唯一且來自線性空間

v,那麼稱作直和分解。此時,

v1+v2

是直和;零向量表示法唯一,v1、

v2交集為0.

二、特徵值及特徵向量

ax=(lambda)x (lambda代替羅馬字母), 

則lambda叫做a

的特徵值

,x叫做

a的屬於特徵值

lambda

的特徵向量。

a的所有特徵值的全體,叫做

a的譜。幾何重數小於等於代數重數。

矩陣a可對角化,則存在可逆矩陣

p滿足:p的逆

*a*p=

對角陣diag

。表示a有n

個線性無關向量。

任意矩陣可由jordan標準形表示,存在可逆矩陣

p滿足:p的逆

*a*p=j=jordan

標準形構成的對角陣。

線性變化與矩陣的關係,與矩陣特徵值的關係。

廣義特徵值問題。

三、歐氏空間及矩陣變換

歐氏空間(酉空間):正定性、齊次性、交換律、分配律。

歐氏空間(酉空間)的度量:內積、距離。gram矩陣的應用。

初等矩陣:特徵值、特徵向量滿足對於關係:n/n-1個特徵值

...初等變換矩陣,初等酉陣( householde變換)。

四、kronecker

kronecker積定義、性質、特徵值、向量化運算子

vec(即將矩陣轉化為乙個列向量)、用來求解矩陣方程。

第一章 矩陣

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第一章總結

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